插齒刀齒頂數控磨床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種插齒刀齒頂數控磨床，包括數控系統及床身，所述床身通過橫向進給機構、縱向進給機構分別連接有橫向工作臺與縱向工作臺，所述縱向工作臺通過豎向升降機構連接有砂輪主軸箱；所述橫向進給機構、縱向進給機構與豎向升降機構分別通過各自的電機驅動，所述電機均于所述數控系統電性連接；所述橫向工作臺一端設有用于砂輪修型的金剛滾輪修整器，另一端設有帶分度裝置的工件主軸箱。本實用新型可將插齒刀的齒頂面加工為圓弧面的數控磨床，不僅提高了生產效率和產品質量，降低了勞動強度，而且實現了圓弧齒頂插齒刀的大批量生產。
【專利說明】插齒刀齒頂數控磨床
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種對插齒刀齒頂進行自動磨削的數控磨床。
【背景技術】
[0002]插齒刀是一種加工齒輪的刀具，其切削原理是:插齒刀沿輪坯軸線方向作往復切削運動，同時強迫插齒刀與輪坯模仿一對齒輪傳動那樣以一定的角速比轉動，直至全部齒槽切削完畢。插齒刀的齒頂形狀不僅影響齒輪齒槽的端面截形，而且也影響著插齒刀自身的強度和所加工出齒輪的強度。目前的插齒刀的齒頂面一般為平面，為了提高插齒刀的強度，有人設計出齒頂面為圓弧面的插齒刀，但是由于生產設備的限制，要獲得具有圓弧面齒頂的插齒刀只能依靠人工修整砂輪，然后利用修整后的砂輪對插齒刀進行磨削，不僅效率低下，勞動強度大，而且存在精度較低，形狀不規范的問題。
實用新型內容
[0003]針對上述現有技術中的不足之處，本實用新型提供一種可將插齒刀的齒頂面加工為圓弧面的數控磨床。
[0004]本實用新型的技術方案是一種插齒刀齒頂數控磨床，包括數控系統及床身，所述床身通過橫向進給機構、縱向進給機構分別連接有橫向工作臺與縱向工作臺，所述縱向工作臺通過豎向升降機構連接有砂輪主軸箱；所述橫向進給機構、縱向進給機構與豎向升降機構分別通過各自的電機驅動，所述電機均與所述數控系統電性連接；所述橫向工作臺一端設有用于修整砂輪的金剛滾輪修整器，另一端設有帶分度裝置的工件主軸箱。
[0005]進一步的，所述電機均為伺服電機。伺服電機可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象，伺服電機轉子轉速受數控系統的輸入信號控制，反應快速，定位精度高，可達 0.001mm。
[0006]進一步的，所述分度裝置為與所述數控系統電性連接的力矩電機，所述力矩電機上設有帶動工件轉動的轉子。力矩電機具有低轉速、大扭矩響應快等特點，可直接驅動負載即驅動工件旋轉，省去了減速傳動齒輪等機構，從而體高了加工精度。
[0007]進一步的，所述豎向升降機構為滾珠絲杠，所述滾珠絲杠外設有防塵罩。防塵罩能防止灰塵、磨屑等進入滾珠絲杠中，從而避免精度降低和使用壽命縮短。
[0008]進一步的，所述砂輪主軸箱的軸線與縱向進給方向一致，所述工件主軸箱的軸線與橫向進給方向一致，所述金剛滾輪修整器上滾輪的軸線平行于所述砂輪主軸箱的軸線。砂輪主軸箱的軸線與縱向進給方向一致，說明砂輪主軸水平，便于找正，適合盤類零件的加工。
[0009]本實用新型的有益效果是:橫向進給機構、縱向進給機構以及豎向升降均通過與數控系統連接的電機驅動，數控系統可控制橫向工作臺上的金剛滾輪修整器移動到與砂輪接觸的位置；數控系統可控制砂輪主軸箱在縱向及豎向同時產生位移來合成與砂輪軸向截形的圓弧大小相等的圓弧位移，該圓弧的半徑就等于插齒刀齒頂圓弧面的圓弧半徑；也就是說數控系統控制砂輪在自身的軸截面內相對于滾輪做圓弧運動，同時砂輪和滾輪均繞自身的軸線旋轉，這樣就能將砂輪的軸向截形修整成插齒刀齒頂所需要的圓弧形狀，再利用修形后的砂輪對插齒刀的齒頂進行磨削，就能獲得具有圓弧面齒頂的插齒刀。不僅提高了生產效率和產品質量，降低了勞動強度，而且實現了圓弧齒頂插齒刀的大批量生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1是本實用新型結構示意圖；
[0012]圖2是砂輪修整前的軸向截形示意圖；
[0013]圖3是砂輪修整后的軸向截形示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例及附圖來進一步詳細說明本實用新型。
[0015]一種插齒刀齒頂數控磨床，如圖1所示，包括數控系統4及床身1，所述床身I通過橫向進給機構、縱向進給機構分別連接有橫向工作臺2與縱向工作臺7,所述縱向工作臺7通過豎向升降機構連接有砂輪主軸箱5 ;所述橫向進給機構、縱向進給機構與豎向升降機構分別通過各自的電機驅動，所述電機均與所述數控系統4電性連接，所述電機均為伺服電機；所述橫向工作臺2 —端設有用于修整砂輪6的金剛滾輪修整器3，另一端設有帶分度裝置的工件主軸箱8。
[0016]本實施例中采用的砂輪6為盤形砂輪，其修整前的軸向截形如圖2所示，從圖中可知軸向截形的頂邊和底邊為均為水平直線。修整過程中，砂輪6和金剛滾輪均繞各自的軸線旋轉，同時，數控系統4通過控制伺服電機來控制砂輪6在縱向及橫向同時運動以產生相對于滾輪的圓弧運動，即在砂輪6的軸截面內相對于滾輪作圓弧運動，這樣就可以將砂輪6的軸向截形修整出插齒刀齒頂所需要的圓弧形狀，如圖3所示:砂輪6修整后的軸向截形，其頂邊和底邊均為圓弧形。
[0017]進一步的，所述分度裝置為與所述數控系統4電性連接的力矩電機9，所述力矩電機9上設有帶動工件轉動的轉子。將工件安裝在轉子上，力矩電機9便可直接帶動工件旋轉，響應快，精度高。
[0018]進一步的，所述豎向升降機構為滾珠絲杠，所述滾珠絲杠外設有防塵罩。防塵罩能防止灰塵、磨屑等進入滾珠絲杠中，從而避免精度降低和使用壽命縮短。
[0019]進一步的，所述砂輪主軸箱5的軸線與縱向進給方向一致，所述工件主軸箱8的軸線與橫向進給方向一致，所述金剛滾輪修整器3上滾輪的軸線平行于所述砂輪主軸箱5的軸線。砂輪主軸箱5的軸線與縱向進給方向一致，說明砂輪主軸水平，便于找正，適合盤類零件的加工。
[0020]本實施例的插齒刀齒頂磨削過程如下，砂輪6修整完成后，將工件安裝在力矩電機9的轉子上，數控系統4通過控制驅動橫向進給機構的伺服電機使得橫向工作臺2沿工件的軸線做往復運動，從而砂輪6能夠磨削到整個長度的齒頂，由于修整后的砂輪軸向截形的頂邊和底邊為圓弧形，因此插齒刀的齒頂面經過磨削后為圓弧面，圓弧半徑的大小與砂輪軸向截形的圓弧邊的圓弧半徑一致，也就是說數控系統4可根據插齒刀所需要的圓弧大小，將砂輪軸向截形的圓弧邊修整成與插齒刀所需圓弧一致大小。
[0021]以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例，在【具體實施方式】以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種插齒刀齒頂數控磨床，包括數控系統及床身，所述床身通過橫向進給機構、縱向進給機構分別連接有橫向工作臺與縱向工作臺，其特征在于:所述縱向工作臺通過豎向升降機構連接有砂輪主軸箱；所述橫向進給機構、縱向進給機構與豎向升降機構分別通過各自的電機驅動，所述電機均與所述數控系統電性連接；所述橫向工作臺一端設有用于修整砂輪的金剛滾輪修整器，另一端設有帶分度裝置的工件主軸箱。
2.根據權利要求1所述的插齒刀齒頂數控磨床，其特征在于:所述電機均為伺服電機。
3.根據權利要求1所述的插齒刀齒頂數控磨床，其特征在于:所述分度裝置為與所述數控系統電性連接的力矩電機，所述力矩電機上設有帶動工件轉動的轉子。
4.根據權利要求1所述的插齒刀齒頂數控磨床，其特征在于:所述豎向升降機構為滾珠絲杠，所述滾珠絲杠外設有防塵罩。
5.根據權利要求1所述的插齒刀齒頂數控磨床，其特征在于:所述砂輪主軸箱的軸線與縱向進給方向一致，所述工件主軸箱的軸線與橫向進給方向一致，所述金剛滾輪修整器上滾輪的軸線平行于所述砂輪主軸箱的軸線。
【文檔編號】B24B3/34GK203449100SQ201320545944
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】鄒云高, 龐云 申請人:重慶興旺工具制造有限公司